PCA9685 Расширитель 16-канальный 12-битный PWM/Servo модуль с I2C интерфейсом
- Информация о материале
- Обновлено: 06.05.2023, 19:44
- Опубликовано: 06.05.2023, 18:17
- Автор: DeniS
PCA9685 - контроллер с настраиваемой частотой ШИМ-а в пределах от 24 до 1526 Гц
Для управления PCA9685 используется шина I2C, на этой плате есть две группы разъемов для шины I2C с двух сторон.
На плате есть перемычки для установки адреса устройства отличного от стандартного. Если 16 каналов недостаточно, то можно последовательно включить несколько таких плат, установив перемычками на каждой свой адрес. Конструкция позволяет каскадирование и управление 992 сервоприводами или 62 платами.
Питание контроллера и выходов ШИМ каналов разделено и может быть от 3 до 5 вольт.
Для ШИМ каналов допускается максимальное напряжение 6 Вольт. Питание для ШИМ каналов можно подавать на штырьки (V+) или через клемму. На плате есть фильтрующий конденсатор.
Характеристики PCA9685
- Питание модуля: 3.3 или 5 В оба напряжения входят в диапазон допустимых;
- Питание чипа (VCC): 2.3 … 5.5 В постоянного тока;
- Сбой питания (VPOR): до 2.0 В константа используемая компаратором (номинально 1,7в)
- Потребляемый ток в рабочем режиме: до 10 мА (номинально 6мА);
- Потребляемый ток режиме ожидания: до 15.5 мкА в режиме ожидания (номинально 2,2мкА);
- Ток нагрузки на выходах при VCC = 5В и выходом с открытым стоком (флаг OUTDRV=0): до 25 мА;
- Ток нагрузки на выходах при VCC = 5В и каскадным выходом чипа (флаг OUTDRV=1): до 10 мА;
- Частота тактирования: 25 МГц внутренний генератор (±3%);
- Внешний источник тактирования: от 0 до 50 МГц;
- Количество каналов ШИМ: 16 шт. с поддержкой «горячего» подключения устройств к выходам;
- Разрешение ШИМ: 12 бит 4096 тактов (рабочий цикл от 0 до 100%);
- Выходная частота ШИМ: от 24 до 1526 Гц для внутреннего генератора 25 МГц (зависит от частоты тактирования и значения предделителя);
- Рабочая частота шины I2C: до 1 МГц с поддержкой 100кГц, 400кГц, 1МГц (ёмкость до 4000пФ);
- Уровень «0» на шине I2C: от -0.5 до 0.3 VСС В;
- Уровень «1» на шине I2C: до 0.7 VСС до VСС+0.3 В;
- Рабочая температура: от -40 до 85 °C.
Распиновка модуля на PCA9685
Вывод |
Описание |
GND |
общий (минус питания) |
OE |
разрешение работы выходов модуля |
SCL |
линия тактирования (интерфейс I2C) |
SDA |
линия данных (интерфейс I2C) |
VCC |
плюс питания чипа |
V+ |
плюс питания периферии |
PWM (0…15) |
выходы ШИМ (широтно-импульсная модуляция) |
A0…A5 |
состояния 0…5 битов адреса чипа на шине I2C |
Система установки I2C адреса на PCA9685
Плата имеет 16 ШИМ-выходов, можно подключить 16 сервоприводов. Есть свободные контакты GND, OE, SCL, SDA, VCC, V+, к которым при помощи 6-жильного кабеля-дюпона можно подключить еще один контроллер PCA9685, а к нему еще один.
Каждой плате в цепочке должен быть присвоен свой уникальный адрес. Это можно сделать при помощи адресных контактов A0, A1, A2, A3, A4, A5.
Базовый адрес для каждой платы является 0x40. Для присвоения уникального адреса нужно использовать капли припоя, чтобы присвоить соответствующий адрес для каждого контроллера. Программно это будет выглядеть так:
Плата 0: Адрес = 0x40 Смещение = binary 01000000 (плата, которая присоединена к Arduino, без припоя);
Плата 1: Адрес = 0x41 Смещение = binary 01000001 (припой на А0);
Плата 2: Адрес = 0x42 Смещение = binary 01000010 (припой на А1);
Плата 3: Адрес = 0x43 Смещение = binary 01000011 (припой на А0, А1);
Плата 4: Адрес = 0x44 Смещение = binary 01000100 (припой на А2) и т.д.
таким образом можно подключить до 62 устройств на одну шину и получить 992 ШИМ выходов.